123
Главная » 2009 » Август » 15 » Сдвоенный звуковой сенсор на базе LM386 и LM393
09:56
Сдвоенный звуковой сенсор на базе LM386 и LM393


К примеру – самодельный робот уже умеет уверенно обходить препятствия, двигаться на свет (или от света), находить зарядное устройство и выполнять прочие интересные действия. Осталось добавить ему возможность обработки звуковых сигналов. По какому именно алгоритму робот будет реагировать на звуковое окружение рассказывать не будем, а заострим внимание на технической части – робототехнических «ушах» или звуковых сенсорах.


 

В данном материале представляем экспериментальный модуль сдвоенного звукового сенсора на основе двух аудио усилителей  LM386 и сдвоенного компаратора LM393. Мы уже достаточно давно пытались сделать подобную схему на различных компонентах, но ранее полученные результаты нас не удовлетворяли. Эта наш последний и самый удачный вариант.

 

Схема звукового сенсора довольно проста и представляет собой стандартное включение элементов. Аудио усилители LM386 включены по схеме максимального усиления сигнала (см даташит). Усиленный сигнал от электретных микрофонов поступает на два канала компаратора LM393. Построечный резистор R5 позволяет регулировать порог срабатывания компаратора – чувствительность.  Таки образом на выходе схемы мы получаем два логических сигнала – от правого и от левого микрофонов. Так же есть возможность обрабатывать аналоговый сигнал напрямую от усилителей посредством АЦП. Варианты исходящих сигналов переключаются посредством двух перемычек на колодке J1.
 
 
Примечание: на схеме, выходы(out правого канала А и Б) компаратора L293, перепутаны обозначения !Правильно следующее: A-цифровой выход, D-аналоговый.

В варианте логического выхода, при отсутствии звуковых сигналов, присутствует высокий логический уровень (сигнальные светодиоды не светятся), а при улавливании сенсором какого либо звука логический уровень на выходе становится низким (сигнальные светодиоды светятся). В варианте аналогового выхода, на выходном разъеме идет постоянный аналоговый сигнал который можно обработать с помощью АЦП (тем не менее, компаратор работает и сигнальные светодиоды продолжают работать).

 

Модуль рассчитан для использования с электретными (конденсаторными) микрофонами. Мы протестировали довольно много различных моделей микрофонов и остановились на миниатюрных от мобильных телефонов. Они стабильно работают, имеют небольшие габариты и имеют хорошую чувствительность. Единственно что придется решить непосредственно в конструкции робота – звукоизоляция микрофонов друг от друга, дабы четко различать направление на источник звука.

Сенсор уверенно реагирует на хлопки, стук и прочие резкие звуковые сигналы, а так же на человеческий голос. Дальность реакции на звук, в процессе экспериментов, достигала нескольких метров.

Печатная плата модуля разведена в одностороннем варианте и не представляет сложностей при повторении. В дальнейшем возможен иной вариант печатной платы звукового сенсора – с учетом особенностей аудио (аналогового) сигнала.
 
Схема в формате sPlan 6.0 и разводка платы в формате Sprint Layout 4.0 под ЛУТ вы можете скачать ниже.
sound-sensor.rar [30,83 Kb] (cкачиваний: 210)
оригинал статьи тут http://robozone.su
Категория: Сенсоры, датчики | Просмотров: 4807 | Добавил: S-T-A-L-K-E-R | Теги: Сдвоенный звуковой сенсор на базе L | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 9
avatar
1 Ezikuss • 15:53, 30.05.2011
На схеме ошибка: по второму каналу на D идет аналоговый сигнал(на 1 канале на А- аналоговый).
avatar
2 MSA-Beam-Robotics • 17:33, 30.05.2011
на выходном разъеме идет постоянный аналоговый сигнал

Ezikuss, в смысле в схеме ошибка или вы про описание ? smile
avatar
3 Ezikuss • 22:33, 30.05.2011
Ответ на ваш вопрос кроется в моем предыдущем сообщении))))))
схема электрическая принципиальная на ней текстовка: "А- выход аналогового сигнала...D-выход цифрового сигнала", по факту на схеме со второго канала(нижнего) аналоговый сигнал идет на "D", а выход с компаратора на "A"; что в свою очередь противоречит текстовке.
Букоуки на втором выходе местами поменяйте и все)))
avatar
4 MSA-Beam-Robotics • 11:14, 31.05.2011
Да, действительно... Спасибо за наводку smile
avatar
5 Ezikuss • 14:24, 31.05.2011
Обращайтесь)))
avatar
6 MSA-Beam-Robotics • 16:58, 31.05.2011
Собрались собирать или просто интересуетесь ? smile
avatar
7 Ezikuss • 12:38, 22.06.2011
Скажу так: использовать подобное буду, но в другой разработке. объясните мне, почему большинство плат которые я видел здесь разведены под диповские детали- ведь планарки удобнее паять, быстрее и ничего не надо сверлить.
avatar
9 Droid • 23:38, 22.06.2011
Вы добросовестно заблуждаетесь. В DIP-корпусе паять легче, особенно для начинающих. Так микросхему с очень мелким шагом, например MAX1674 начинающий припаять не сможет, не хватит практических навыков. Да и другие микросхемы или детали поверхностного монтажа, никакой новичок вам не припаяет, нужен опыт в монтаже.
Сверление конечно несколько усложняет процесс подготовки печатной платы, но разводка для планарных корпусов значительно сложнее. Если вы разводили пп, то должны это знать. Чем сложнее "рисунок" (тоньше дорожки, меньше клиренс) тем сложнее его перевести.
Обратите внимание, наборы которые продаются в магазинах или интернете для самостоятельной сборки как правило с навесными радиокомпонентами. И это не случайно, производители рассчитывают на минимальный или средний уровень подготовки пользователя.
Преимущества сборки на планарных корпусах есть, и они значительны, но не в контексте данного вопроса.
avatar
8 Ezikuss • 12:39, 22.06.2011
добавлю))))
да и платы получаются в разы меньше, красивее.
avatar